人教版（2019）高一物理必修第一册 第四章运动和力的关系综合测试（含答案）

这是一份人教版（2019）高一物理必修第一册 第四章运动和力的关系综合测试（含答案），共11页。
第四章综合测试一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分。第1—6小题只有一个选项正确，第7—10小题有多个选项正确，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）1.在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器所测的物理量不是基本量的是（    ）ABCD2.在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，某同学站在体重计上，体重计示数为。若电梯运动中的某一段时间内，该同学发现体重计示数为如图所示的，则在这段时间内（重力加速度为）（    ）A.该同学所受的重力变小了B.电梯一定在竖直向下运动C.该同学对体重计的压力小于体重计对她的支持力D.电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下3.光滑斜面倾角为，用平行于斜面向上的力，作用在质量为的物体上，物体由静止开始运动时间后，撤去力，又经时间，物体恰回到出发点，则（    ）A.         B.C.         D.4.辉辉小朋友和爸爸一起去游乐园玩滑梯。假设辉辉的质量，滑梯斜面与水平面夹角为且大小可以调整，第一次当时恰好匀速下滑，第二次当时以加速度加速下滑。设他与滑梯面间的动摩擦因数为，滑梯对他的支持力和摩擦力分别为、、和，取，，，则以下正确的是（    ）A.    B.    C.    D.5.如图所示，两块连接在一起的物块和，质量分别为和，放在水平的光滑桌面上，现同时施给它们方向如图所示的推力和拉力，已知，则关于对的作用力，下列说法正确的是（    ）A.必为推力          B.必为拉力C.可能为推力，也可能为拉力      D.不可能为零6.如图所示，三个重均为的物块，叠放在水平桌面上，各接触面水平，水平拉力作用在物块2上，三条轻质绳结于点，水平绳与物块3连接，竖直绳悬挂重物，倾斜绳通过定滑轮与物体连接，已知倾斜绳与水平绳间的夹角为，物体重，不计滑轮质量及摩擦，整个装置处于静止状态，则物块3受力个数为（    ）A.3      B.4      C.5      D.67.如图是伽利略“理想实验”原理图，、、、在同一水平面上，、、、为小钢珠在、、、处的速度大小，若轨道都光滑，则以下说法正确的是（    ）A.B.C.本实验是为了说明“小钢珠上升的高度与释放高度相同”D.本实验是为了说明“小钢珠在水平面上的匀速直线运动不需要力来维持”8.如图所示，球的质量为，球的质量为，弹簧的质量不计，倾角为的斜面光滑，系统静止时弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间（    ）A.球的瞬时加速度为0B.球的瞬时加速度为0C.球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为D.球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为9.如图所示，质量为的足够长木板静止在光滑水平面上，其上放一质量为的木块。时刻起，给木块施加一水平恒力。分别用、和、表示木板、木块的加速度和速度大小，图中可能符合它们运动情况的是（    ）ABCD10.如图所示，水平传送带由电动机带动并始终保持以速度匀速运动。现将质量为的某物体由静止释放在传送带上的左端，过一会儿物体能保持与传送带相对静止。设物体与传送带间的动摩擦因数为，对于这一过程下列说法正确的是（    ）A.物体先做匀加速运动，后做匀速运动B.物体先受滑动摩擦力，后受静摩擦力C.越大，物体在传送带上的运动时间越短D.越大，物体在传送带上的运动时间越长二、非选择题（共40分）11.（6分）某班级同学用如图1所示的装置验证加速度和力、质量的关系。甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上，小车乙上固定一个加速度传感器，小车甲上固定一个力传感器，力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始向下运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小。（1）下列关于实验操作的说法中正确的是________。A.轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力B.轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力C.实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据D.实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据（2）三个实验小组选用的小车乙（含加速度传感器）的质量分别为，，。三个小组已经完成了图像，如图2所示。（3）在验证了和的关系后，为了进一步验证和的关系，可直接利用图2的三条图线收集数据，然后作图，请写出该如何收集数据________________________________________________________________。12.（9分）某实验小组要做“探究小车的加速度与合外力的关系”的实验，采用的实验装置如图1。（1）本实验首先要平衡摩擦力，其目的是________；A.使实验时细线的拉力近似等于所挂钩码的重力B.使实验时小车所受的合外力等于细线的拉力C.使实验时小车所受的合外力等于所挂钩码的重力（2）本实验________（填“需要”或“不需要”）钩码的质量远小于小车的质量；（3）该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，在纸带上每连续5个间隔取一个计数点，相邻两个计数点之间的距离如图2，打点计时器的频率，则小车的平均加速度为________（结果保留3位有效数字）；（4）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图像可能是下图中的________。ABC13.（10分）车厢内一质量为的光滑小球，在绳牵引作用下随车一起向右做匀加速直线运动，绳与竖直车壁夹角，求：（1）当时，绳上拉力为多大；   （2）当时，绳上拉力为多大。     14.（15分）如图所示为游乐场中深受大家喜爱的“激流勇进”的娱乐项目，人坐在船中，随着提升机到达高处，再沿着水槽飞滑而下，劈波斩浪的刹那带给人惊险刺激的感受。设乘客与船的总质量为，船与斜坡水槽和水平水槽间的动摩擦因数均为，斜坡水槽的倾角（，），斜坡水槽与水平水槽间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，船进入水平水槽后继续滑行后停止，重力加速度取。求：（1）船沿斜坡水槽下滑的加速度大小；   （2）船滑到斜坡水槽底部点时的速度大小；   （3）它在斜坡上滑下的距离。 
第四章综合测试答案解析一、1.【答案】B【解析】在国际单位制中，规定力学中的三个基本单位分别是米、千克、秒，其物理量规定为基本物理量，分别是长度、质量、时间，测量使用的仪器分别是刻度尺、天平和秒表，弹簧测力计是测量力的仪器。本题要求选择所测的物理量不是基本量的仪器，故选B。2.【答案】D【解析】该同学在这段时间内处于失重状态，对体重计的压力变小了，而该同学的重力并没有改变，故A错误；以竖直向下为正方向，则有：，解得，方向竖直向下，但速度方向可能是竖直向上，也可能是竖直向下，故B错误，D正确；人对体重计的压力与体重计对人的支持力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故C错误。3.【答案】C【解析】以物体为研究对象，撤去前，根据牛顿第二定律可得：；撤去后，根据牛顿第二定律可得：，撤去前物体做匀加速直线运动，则有：，撤去时速度，撤去后，，物体能回到出发点满足：，联立以上各式解得：，整理可得：，故C正确，A、B、D均错误。4.【答案】A【解析】当时，恰好匀速下滑，根据平衡条件可得：，解得：，故A正确；当时，以加速度加速下滑，根据牛顿第二定律可得：，解得：，故B错误；支持力，由于,所以，故C错误；摩擦力，由于，所以，故D错误。5.【答案】C【解析】对整体，水平方向受推力和拉力而做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得：；对，由牛顿第二定律可得：，则：。若，为负值，对为推力；若，为正值，则对为拉力；若，为零。故C正确，A、B、D均错误。6.【答案】C【解析】对物体分析，绳子的拉力为：，则；对和1、2、3四个物体整体分析，水平方向有：，则物体3不受地面的摩擦力；对物体1、2整体分析：受重力、支持力、向右的拉力和向左的静摩擦力，根据平衡条件可得：，即2、3间摩擦力，故物体3受重力、支持力、压力、摩擦力、绳子的拉力，共5个力的作用，故C正确，A、B、D错误。7.【答案】BD【解析】由于、、、在同一水平面上，且轨道都光滑，所以、两点速度大小相等，故A错误；轨道都光滑，则小球在水平的轨道上做匀速直线运动，所以各点的速度都是相等的，故B正确；伽利略设计这个理想实验，其目的是说明亚里士多德的“力是维持物体运动状态的原因”的结论是错误的，即说明物体的运动不需要力来维持，故C错误，D正确。8.【答案】BC【解析】剪断细线前，对受力分析，根据平衡条件有：；剪断细线的瞬间，细线的拉力消失，弹簧的弹力不变，则所受的合力仍为零，即的瞬时加速度为0，故B正确，D错误；剪断细线前，细线对的拉力为；，剪断细线后，的合力的大小与剪断细线前的拉力大小相等，根据牛顿第二定律可得：，方向沿斜面向下，故A错误，C正确。9.【答案】AC【解析】本块可能与木板保持相对静止，一起做匀加速直线运动，即加速度大小相等，故A正确；木块可能相对木板向前滑动，即木块的加速度大于木板的加速度，都做匀加速直线运动，故B、D均错误，C正确。10.【答案】AC【解析】刚开始时，物体受向右的滑动摩擦力作用，则物体先做匀加速运动，当物体与传送带共速后，随传送带做匀速运动，故A正确；物体先受滑动摩擦力，匀速运动后不受摩擦力，故B错误；越大，物体在传送带上加速阶段的加速度越大，加速运动的时间越短，则物体在传送带上运动时间越短，故C正确；物体在传送带上加速阶段的加速度与物块的质量无关，故D错误。二、11.【答案】（1）BD（3）在图像上作一条垂直于横轴的直线，与三条图线分别有三个交点，记录下三个交点的纵坐标，分别与各图线对应的组成三组数据【解析】（l）轨道倾斜是为了平衡小车乙的摩擦力，故A错误，B正确；实验中只能在小车乙加速运动过程中采集数据，故C错误，D正确。（3）在图线上作一条垂直于横轴的直线（即相同），记录下与三条图线的交点纵坐标，分别与各图线对应的组成三组数据，利用正比关系更直观、更容易判定的特点，判定加速度与质量的倒数是不是正比关系。12.【答案】（l）B（2）不需要（3）（4）C【解析】（1）实验时为了使小车所受的合外力等于细线的拉力，需要平衡摩擦力，故B正确。（2）使用传感器可以直接测量拉力的大小，不需要钩码的质量远小于小车的质量。（3）交变电流的频率，则周期为，每连续5个间隔取一个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔；根据逐差法可知小车的加速度为：。（4）若没有平衡摩擦力，则当且较小时，。也就是说当细线上有较小拉力时小车的加速度还为0，所以可能是图中的C。13.【答案】（1）（2）【解析】当小球与车壁间的弹力为零时，设此时小球的加速度为，对小球，则有：解得：。（1）由于，所以小球和车壁间存在弹力对小球，在竖直方向上，由平衡条件可得：解得：（2）由于，所以小球已离开车壁飘起，小球仅受重力和绳拉力两个力，这两个力的合力沿水平方向，产生的加速度，则由牛顿第二定律可得：解得：14.【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）设船在斜坡水槽上滑下的加速度大小为，由牛顿第二定律可得：联立以上各式，代入数据解得：（2）（3）设船在水平水槽上的加速度大小为，由牛顿第二定律可得：联立以上各式解得：设从斜坡水槽上滑下的距离为，在水平水槽上滑动的距离为，由运动学公式可得：代入数据，解得：联立解得：